CN118078599B - 一种便携式理疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，提供了一种便携式理疗设备。理疗设备包括冷敷、热敷以及空气波治疗功能，冷热敷治疗模式可以循环工作，空气波治疗模式可以持续工作；通过设置微型压缩机和加热管，实现水路系统的制冷和制热温度的高精度控制，通过设置气泵、电磁阀，实现空气波模式的压力控制；装配有可充电锂电池，并且可适配直流电源接口为内置电池充电或插电使用，便于户外或乘车过程中可进行冷热敷空气波治疗。整体设备组件布局较为紧凑，体积较小，便于携带，且集冷敷、热敷、空气波治疗为一体，能及时、有效地为患者提供理疗服务。

Description

一种便携式理疗设备

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种便携式理疗设备。

背景技术

空气波治疗仪是通过周期性向包裹在人体上（如大腿、小腿等）的气垫充气和排气（充气时类似测血压一样，会夹紧相应的位置），对肢体进行大面积的挤压、按摩，增加有静脉血栓风险患者的静脉血流，从而大幅提升血流速度，降低血液淤滞，达到预防深静脉血栓和肺栓塞目的的一种康复医疗器械。

在受伤以后一般在 24 小时内需要进行冷敷（常见的如冰块敷伤处），主要为了减缓局部新陈代谢而加重肿胀或伤势，尤其在刚受伤的6 个小时之内效果更佳，因而受伤之后，冷敷治疗应该尽早进行，冷敷治疗进行得越及时，治疗效果越好。而在受伤 24 小时后，受伤部位已基本稳定，此后进行相应的热敷治疗，可以加快代谢，加快局部血液循环，从而达到快速恢复的效果。因而临床上冷热敷和空气波治疗都有较好的效果。

但是目前的冷热敷和空气波治疗方案存在如下问题：

（1）冷敷、热敷即空气波治疗集成的方案，不够便携，使用场景受到较大限制。

（2）冷源一般使用冷水槽或冰块，热源使用热水槽，不能自主循环冷热源，使用起来较为麻烦。

（3）温度控制不够方便，且精度低，没有可视化调节操作界面。

因此，我们有必要开发出一种便携式理疗设备，把冷敷、热敷及空气波治疗集成一体，且设备总体积小，自带电源且便于携带。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式理疗设备，以解决上述背景技术中提到的现有冷热敷空气治疗仪温控精度低、不够便携等问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种便携式理疗设备，具体包括如下：

便携式箱体、设置在所述箱体外的理疗垫，设置在所述箱体内的水路系统和气压管道，设置在所述箱体内给所述水路系统进行制冷的制冷模块和制热模块，设置在所述箱体内给所述气压管道进行增、减压的空气波模块；

所述水路系统、所述气压管道都与所述便携式箱体和所述理疗垫相连，所述理疗垫用于对患者进行降温、保暖或增压；

可充电锂电池；

水箱，用于装水，作为冷水源和热水源，所述水箱中的水通过水泵在所述水路系统和所述理疗垫中进行自动循环流动；

可视化控制面板，用于控制和选择设备的理疗模式以及理疗参数；

所述制冷模块，是通过压缩机对水路系统中的水进行制冷；所述制热模块，是通过加热管对水箱中的水进行加热；所述空气波模块，通过气泵对所述气压管道进行增、减压力；

所述空气波模块，通过气泵对所述气压管道进行增、减压力，并设有放气口连通大气，用于快速减压。

基于前述方案，所述箱体的外壳上设有可视化界面控制板、散热组件、电池充电插口及电源插口，所述可视化界面控制板用于对气压管道和水路系统进行精确调控。

基于前述方案，所述制冷模块包括压缩机、换热器、冷凝器，所述压缩机为微型直流式变频压缩机。

基于前述方案，所述制热模块包括绝缘电加热管、温度开关。

基于前述方案，所述空气波模块包括气泵、压力表、电磁阀、放气口，所述放气口设置在所述电磁阀上。

基于前述方案，所述水路系统包括水路管道、水箱、液位开关、流量计，所述水箱连接水泵，所述液位开关用于监测和控制水箱中液位情况，所述流量计用于检测所述水路管道中液体流量情况。

基于前述方案，还包括压力传感器对气压管道中压力进行检测，温度传感器对水路系统中温度进行检测。

基于前述方案，所述水箱上设有第一出水口、第一进水口。

基于前述方案，所述箱体上设有管路集成件，所述管路集成件的第一侧在所述箱体内并设有第二进水口、第三出水口，第二侧在所述箱体外并设有第二出水口、第三进水口。

基于前述方案，所述水路管道、所述气压管道集成在所述管路集成件上，所述水路管道、所述气压管道从所述便携式箱体中经过所述管路集成件后进入所述理疗垫相连，其中所述水路管道包括进水管道、出水管道。

由上述技术方案可知，本发明与现有技术相比至少具备以下优点和积极效果：

（1）通过设置水路管道和气压管道集成，将冷敷、热敷及空气波治疗功能集成到一个便携的小型理疗设备上，配备电源，方便携带，实现多场景下的及时理疗。

（2）使用水箱装水作为水路管道的冷源、热源，不需要冷水槽和热水槽，便能实现水路循环，使用起来更便捷。

（3）设置可视化界面控制板，精确控制设备的冷敷、热敷温度以及空气波的加减压，便于人工操作，设定自动化循环温度控制和压力控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明实施例的便携式理疗设备的总体结构示意图；

图2示出了本发明实施例的便携式理疗设备的内部结构示意图；

图3示出了本发明实施例的便携式理疗设备的水箱部分结构示意图；

图4示出了本发明实施例的便携式理疗设备的水路系统结构示意图；

图5示出了本发明实施例的箱体外管道集成部分结构示意图；

图6示出了本发明实施例的箱体内管道集成部分结构示意图。

附图标记说明：

图1的附图标记如下：1、便携式箱体；11、外壳；12、可视化界面控制板；121、控制板安装板；13、散热组件；14、数据端口；15、电源插口；16、管路集成件；

图2的附图标记如下：2、水路系统；21、水箱；22、液位开关；23、水泵；24、水箱注水组件；3、制冷模块；31、压缩机；32、换热器；33、冷凝器；4、制热模块；41、绝缘电加热管；42、温度开关；5、空气波模块；51、气泵；52、电磁阀；53、放气口；6、电路模块；61、可充电锂电池；62、电路安装板；63、驱动板；64、继电器；

图3的附图标记如下：21、水箱；211、水箱箱体；212、第一出水口；213、第一进水口；22、液位开关；23、水泵；24、水箱注水组件；241、注水口；242、注水口盖帽；25、液位计；41、绝缘电加热管；42、温度开关；

图4的附图标记如下：17、底板；211、水箱箱体；212、第一出水口；213、第一进水口；23、水泵；241、注水口；242、注水口盖帽；25、液位计；31、压缩机；32、换热器；33、冷凝器；

图5的附图标记如下：13、散热组件；133、第一散热风扇罩；134、第二散热风扇罩；16、管路集成件；164、第二出水口；165、第三进水口；166、第一出气口；

图6的附图标记如下：131、第一散热风扇；132、第二散热风扇；161、第二进水口；162、第三出水口；163、第一进气口。

具体实施方式

为了更加清楚的阐释本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细的说明：

如附图1、附图2所示，本实施例提供了一种便携式理疗设备，所述设备具体包括：

便携式箱体1、设置在所述便携式箱体1外的理疗垫，设置在所述便携式箱体1内的水路系统2和气压管道，设置在所述便携式箱体1内给所述水路系统进行制冷的制冷模块3和制热模块4，设置在所述便携式箱体1内给所述气压管道进行增、减压的空气波模块5；

可充电锂电池61；

所述水路系统2、所述气压管道都与所述便携式箱体1和所述理疗垫相连，所述理疗垫用于对患者进行降温、保暖或增压；

所述制冷模块3，是通过压缩机对水路系统2中的水进行制冷；所述制热模块4，是通过绝缘电加热管41对水箱21中的水进行加热；所述空气波模块5，通过气泵51对所述气压管道进行增、减压力；

所述空气波模块5，通过气泵51对所述气压管道进行增、减压力，并设有放气口53连通大气，用于快速减压。

基于前述方案，所述便携式箱体1的外壳11上设有可视化界面控制板12、散热组件13、数据端口14、电池充电插口及电源插口15，所述可视化界面控制板12用于对气压管道和水路系统2进行精确调控。

优选地，如附图2所示，图中包括电路模块6，设置在设备的可视化界面控制板12下方，所述电路模块6包括，电源即可充电锂电池61和直流电源、电路安装板62用来安装整个电路模块6、驱动板63、继电器64。

基于前述方案，所述制冷模块3包括压缩机31、换热器32、冷凝器33，所述压缩机31为微型直流式变频压缩机。

基于前述方案，所述制热模块4包括绝缘电加热管41、温度开关42。

基于前述方案，所述水路系统2包括水路管道、水箱21、液位开关22、流量计、温度开关42，所述水箱21连接水泵23，所述液位开关22用于监测和控制水箱21中液位情况，所述液位计25用于检测和查看所述水箱21中水位，所述流量计用于检测所述水路管道中液体流量情况，还包括电磁水阀对水路管道的开闭进行控制。

基于前述方案，所述空气波模块5包括气泵51、压力表、电磁阀52、放气口53，所述放气口53设置在所述电磁阀52上。

基于前述方案，所述空气波模块5还包括压力传感器对气压管道中压力进行检测。

基于前述方案，所述水箱21上设有第一出水口212、第一进水口213。

基于前述方案，所述便携式箱体1上设有管路集成件16，所述管路集成件16的第一侧在所述便携式箱体1内并设有第二进水口161、第三出水口162、第一进气口163，第二侧在所述箱体外并设有第二出水口164、第三进水口165、第一出气口166。

基于前述方案，所述水路管道、所述气压管道集成在所述管路集成件16上，所述水路管道、所述气压管道从所述便携式箱体1中经过所述管路集成件16后进入所述理疗垫相连，其中所述水路管道包括进水管道、出水管道。

优选地，如附图3所示，为水箱21关联结构的连接示意图，包括水箱箱体211，所述水箱箱体211上设有第一出水口212和第一进水口213，所述第一出水口212与水泵23的进水口相连，所述水箱箱体211上方设有水箱注水组件24，所述水箱注水组件24包括注水口241、注水口盖帽242，所述注水口盖帽242打开后即可通过所述注水口241给水箱21加水；所述水箱箱体211另一侧设有液位计25，便于随时观测水箱中水位情况；所述水箱箱体211侧边上设有液位开关22，对水箱21内的水位进行监测和控制，所述液位开关22下方设有 绝缘电加热管41，对水箱中水进行加热处理，在所述 绝缘电加热管41下方设有温度开关42，便于进行水温的精确控制。

优选地，如附图4所示，为整个便携式理疗设备的水路循环系统结构示意图，大部分组件安装在底板17上，当开机使用设备时，先打开注水口盖帽242，通过注水口241给所述水箱21中加水，后盖上所述注水口盖帽242；此时水路为连通状态，启动循环水泵23，将水箱21中的水与理疗垫中水通过水路管道进行循环；水从水箱21中通过水泵23进行转移，经过水路管道，所述水路管道穿过便携式箱体1上的管路集成件16后从箱体中穿出，并进入理疗垫中，在所述理疗垫中盘绕后穿出，回到所述便携式箱体1上的管路集成件16，并进入所述便携式箱体1内后连接到板式换热器32，水从所述板式换热器32中重新回到水箱21；所述水路循环系统还包括流量计，用于检测制冷和制热时的水流量，确保在制冷或制热过程中水流的流量符合设定要求，从而有效控制和调节温度，有助于监测和维持水流量的稳定性，从而确保在疗程中提供适当的冷却或加热效果。

具体地，当需要给患者进行冷敷时，开启压缩机31，板式换热器32中水进入所述压缩机31进行制冷，随后水从所述压缩机31进入冷凝器33中，从所述冷凝器33中出来后经过电子膨胀阀后回到板式换热器32中；当需要给患者进行热敷时，通过可视化界面控制板12操作控制水箱21中绝缘电加热管41工作，给水箱21中水进行加热，并通过温度开关42进行水的温度监测和控制，当温度达到设置值时，所述温度开关42控制停止加热；所述板式换热器32设有四个进出水口，进水口一连通所述电子膨胀阀，接收从所述电子膨胀阀流通的水，出水口一连通所述压缩机31，将水送回压缩机31进行制冷，进水口二连通所述理疗垫，出水口二连通所述水箱21。

优选地，所述空气波模块5包括气压管道，所述气泵51的出气口连接所述电磁阀52，所述电磁阀52具体为三通电磁阀，且在所述气泵51和所述电磁阀52之间设有气路四通阀，所述气路四通阀设有第一接口、第二接口、第三接口以及第四接口，其中所述第一接口连接所述气泵51，用于接收从所述气泵51中输出的气体，所述第二接口连接压力表，用于检测气压管道中的气压，所述第三接口连接所述电磁阀52，便于通过电信号控制气体的输送，所述第四接口连接所述气压管道并延伸至所述理疗垫内，给理疗垫输送气体来产生气压；所述电磁阀52设有接口一、接口二以及接口三，所述接口一与所述第三接口连通，接收来自所述气路四通阀的气体，所述接口二直接与空气连通，不需要安装其他组件，作为放气口53，用于气压管道的排气泄压，所述接口三用于连接电控信号，便于控制所述电磁阀52的各接口开闭。

优选地，所述便携式箱体1的外壳11包括底板17、侧边板、前面板、后面板，其中可视化界面控制板12、控制板安装板121安装在所述侧边板上；

具体地，如附图5、附图6所示为所述便携式箱体1外壳11的后面板的结构示意图，其中图5是所述后面板的外侧示意图，图6是所述后面板的内侧示意图；从外侧看，所述后面板的左上角设有管路集成件16，正下方设有散热组件13、正上方设有数据端口14，右上角设有电源插口15；所述管路集成件16包括图6中第一侧在所述后面板的内侧并设有第二进水口161、第三出水口162、第一进气口163，图5中第二侧在所述后面板的外侧并设有第二出水口164、第三进水口165、第一出气口166，其中所述第二进水口161、所述第二出水口164连接所述进水管道，所述第二进水口161、第三进水口165连接所述出口管道，所述第一进气口163连接所述气压管道；水路循环时，水从所述第二进水口161进入管路集成件16，从所述第二出水口164流出后经过理疗垫，从理疗垫流出后进入所述第二进水口161进入管路集成件16，随后从所述第三出水口162流出后回到水箱；气路运行时，气体从所述第一进气口163进入管路集成件16，随后从所述第一出气口166流出并随着气压管道进入理疗垫中；所述散热组件13包括图6中所示第一散热风扇131、第二散热风扇132，图5中所示第一散热风扇罩133、第二散热风扇罩134。

需要说明的是，本实施例中制冷压缩机31选用微型直流式变频压缩机，减少理疗设备的整体体积大小，便于携带，同时选用变频式压缩机对水路系统进行精确变频温控，结合绝缘电加热管的温度控制，达到4~45℃的温控范围，搭配可视化界面控制板12的控制操作，来实现高精度、高效的水温控制。

具体地，对患者进行理疗时，理疗垫包裹患者肢体，同时理疗垫中盘绕的一进一出的水管和只进的气管随着理疗垫一起包裹患者肢体部位，可以根据需要对理疗模式进行选择，包括但不限于冷敷模式、热敷模式、冷热敷循环模式、空气波压力模式以及冷热敷与空气波的结合模式，以便对患者进行针对性治疗，具体的控制方法包括：

控制组件包括可视化界面控制板12、温度传感器以及压力传感器；

首次使用便携式理疗设备时，打开注水口盖帽242，往注水口中加水，将水箱21中水加到需要的水位，可以在水箱21的液位计25上观测具体水位情况；开机，可以使用设备自带的可充电锂电池电源或插直流电源使用，开机后在可视化界面控制板12上选择冷热敷的治疗模式，可以选冷敷、热敷或冷热敷循环，随后选择空气波模式的开启或不开启。

在设定冷热敷模式时，相对应可以选择冷敷和热敷的温度、治疗时长，间歇时长、冷热敷循环次数等参数；在设定空气波模式时，可以选择高压模式、中压模式以及低压模式，设定好加压时长、泄压时长，并结合电磁阀52对气压进行精确控制。

在设备对患者进行理疗时，温度传感器和气压传感器分别检测便携式设备工作时水路管道和气压管道中的温度和气压大小，并通过其他组件进行持续监控和调整，包括：所述制冷模块3与制热模块4，基于温度传感器获取所述水路系统中的水温，通过自适应控制算法包括PID算法来实现对水温的精准控制，并能根据环境变化实时调整所述理疗参数，包括当温度传感器失效或出错时，会被算法识别出来并判断出真实的温度，确保水温处于控制范围4~45℃内，使设备稳定运行且不会冻伤或烫伤患者；所述空气波模块5，基于压力传感器获取所述气压管道中的压力，通过深度神经网络与模糊逻辑控制器进行高精度压力控制。具体为：

冷热敷治疗时，判断当前工作模式，若当前为冷敷间隔时间段，温控系统不工作，温度传感器不采集水路管道中温度值；若当前为热敷间隔时间段，温控系统不工作，温度传感器不采集水路管道中温度值；若当前为冷敷工作时间段，启动以压缩机31制冷为核心的温度控制，温度传感器采集水路管道中温度值反馈给系统，且通过PID算法控制实时水温；若当前为热敷工作时间段，启动以绝缘电加热管41加热为核心的温度控制，温度传感器采集水路管道中温度值反馈给系统，且通过PID算法控制实时水温；

冷热敷循环模式运行时，先进行冷敷工作时间段，完成设定的冷敷工作时间后，进入冷敷间隔时间段，完成设定的冷敷间隔时间后，进入热敷工作时间段，完成设定的热敷工作时间后，进入热敷间隔时间段，完成设定的热敷间隔时间后，判断是否完成冷热循环次数，若未完成，则重新开始冷敷工作时间段，若循环结束，则进行待机；

在空气波治疗模式工作时，压力传感器采集气压管道中压力值反馈给系统，并根据气压模式进行压力大小的比较，当压力传感器检测到压力小于设定气压值时，系统控制气泵51进行加压，直至检测到的气压值大于/等于设定值，当完成设定的加压时长时，系统控制电磁阀52打开气路四通阀与大气连通的接口即放气口53，将气压管道中的气压排出，当完成设定好的泄压时长时，进入待机。

需要说明的是，在本实施例中，通过使用微型直流式变频压缩机，配合水箱中绝缘电加热管的工作，实现理疗垫中水管水温的精度控制；在空气波模块中设置出气口，不用添加回气管即可实现排气泄压，控制气压减压方式简单且经济；通过设置可充电锂电池和直流电源接口，结合整个设备中不同组件的布局，将整个便携式理疗设备的体积大大缩减，实现便于携带，便于多场景使用，且可以满足无电源时和有直流电源时的多方式供电方式使用；通过管路集成件将进出水管和气管的集成，集冷敷、热敷、空气波治疗为一体，可同时进行冷热敷循环和空气波治疗，能更好地为患者提供理疗服务。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种便携式理疗设备，其特征在于，包括：

便携式箱体、设置在所述箱体外的理疗垫，设置在所述箱体内的水路系统和气压管道，设置在所述箱体内给所述水路系统进行制冷的制冷模块和制热模块，设置在所述箱体内给所述气压管道进行增、减压的空气波模块；

可充电锂电池；

所述水路系统、所述气压管道都与所述便携式箱体和所述理疗垫相连，所述理疗垫用于对患者进行降温、保暖或增压；

板式换热器设有四个进出水口，进水口一连通电子膨胀阀，接收从所述电子膨胀阀流通的水， 出水口一连通压缩机，将水送回所述压缩机进行制冷，进水口二连通所述理疗垫，出水口二连通水箱；

理疗模式包括：冷敷模式、热敷模式、冷热敷循环模式、空气波压力模式以及冷热敷与空气波的结合模式；

所述箱体的外壳上设有可视化界面控制板、散热组件、电池充电插口及电源插口，所述可视化界面控制板用于对气压管道和水路系统进行精确调控；

所述水路系统包括水路管道、水箱、液位开关、流量计，所述水箱连接水泵，所述液位开关用于监测和控制水箱中液位情况，所述流量计用于检测所述水路管道中液体流量情况；

所述箱体上设有管路集成件，所述管路集成件的第一侧在所述箱体内并设有第二进水口、第三出水口，第二侧在所述箱体外并设有第二出水口、第三进水口；

所述空气波模块包括气泵、压力表、电磁阀、放气口，所述放气口设置在所述电磁阀上，气泵的出气口连接电磁阀，所述电磁阀具体为三通电磁阀，且在所述气泵和所述电磁阀之间设有气路四通阀，所述气路四通阀设有第一接口、第二接口、第三接口以及第四接口，其中所述第一接口连接所述气泵，用于接收从所述气泵中输出的气体，所述第二接口连接压力表，用于检测气压管道中的气压，所述第三接口连接所述电磁阀，便于通过电信号控制气体的输送，所述第四接口连接所述气压管道并延伸至所述理疗垫内，给理疗垫输送气体来产生气压；所述电磁阀设有接口一、接口二以及接口三，所述接口一与所述第三接口连通，接收来自所述气路四通阀的气体，所述接口二直接与空气连通。

2.根据权利要求1所述的一种便携式理疗设备，其特征在于，所述制冷模块包括压缩机、换热器、冷凝器，所述压缩机为微型直流式变频压缩机。

3.根据权利要求1所述的一种便携式理疗设备，其特征在于，所述制热模块包括绝缘电加热管、温度开关。

4.根据权利要求1所述的一种便携式理疗设备，其特征在于，还包括压力传感器对气压管道中压力进行检测，温度传感器对水路系统中温度进行检测。

5.根据权利要求1所述的一种便携式理疗设备，其特征在于，所述水箱上设有第一出水口、第一进水口。

6.根据权利要求1所述的一种便携式理疗设备，其特征在于，所述水路管道、所述气压管道集成在所述管路集成件上，所述水路管道、所述气压管道从所述便携式箱体中经过所述管路集成件后进入所述理疗垫相连，其中所述水路管道包括进水管道、出水管道。